to accompany Electric Machinery

PowerPoint Slides to accompany

Electric Machinery Sixth Edition

A.E. Fitzgerald

Charles Kingsley, Jr.

Stephen D. Umans

Chapter 2

Transformadores

Considerações Iniciais

Embora o transformador não seja um dispositivo de

conversão de energia ele é um componente

indispensável em um sistema de conversão de energia;

Dentro de um SEP possibilita a geração e transmissão

de energia nas tensões mais econômicas;

SEP – Sistema Elétrico de Potência

Possibilita a utilização da energia na tensão mais

adequada para um dado dispositivo em particular;

Pode ser utilizado em circuitos de baixa potência,

controle, e circuitos eletrônicos de baixa corrente;

Isolar um circuito de outro, transformador isolador;

Utilizado para medição de altas tensões e correntes

(TCs e TPs).

A essência do funcionamento de um

transformador requer apenas que haja um fluxo

comum, variável no tempo, enlaçando dois

enrolamentos. Tal ação pode ocorrer entre

enrolamentos acoplados pelo ar, no entanto, o

acoplamento entre enrolamentos pode ser mais

eficiente usando-se núcleo de material ferromagnético

adequado (aço elétrico).

A maior parte do fluxo fica confinado neste

material, e o transformador é comumente chamado de

transformador de núcleo de ferro.

Perdas no Ferro – Histerese e correntes parasitas

Em transformadores utilizados em alta frequência

(sistemas de comunicação) são utilizados núcleos de

ligas ferromagnéticas pulverizadas e comprimidas

conhecidas como ferrites.

• Construção em Montagem : TRANSFORMADOR

MONOFÁSICO

Núcleo envolvido: Núcleo envolvente:

• Construção em Montagem : TRANSFORMADOR

TRIFÁSICO

Núcleo envolvido: Núcleo envolvente:

Para diminuir o efeito do fluxo disperso,

subdivide-se os enrolamentos em seções colocadas o

mais próximo possível entre si.

A montagem é feita de forma concêntrica ou em

forma de panquecas nos transformadores de núcleo

envolvente.

Exemplo de enrolamento de um transformador.

CLASSIFICAÇÃO

Transformadores de Potência:

FORÇA

DISTRIBUIÇÃO

TRANSFORMADOR DE INSTRUMENTAÇÃO:

MEDIÇAO ( TC, TP), alto grau de precisão

PROTEÇÃO (TC, TP)

TRANSFORMADORES DE BAIXA POTÊNCIA:

ELETRÔNICA

COMANDO

COMPONENTES CONSTRUTIVOS

Os transformadores são constituídos, basicamente,

de uma parte ativa e de acessórios complementares.

1. Parte Ativa:

Compreende as bobinas (enrolamentos do

primário e do secundário) e o núcleo ferromagnético.

Chanfros

ACESSÓRIOS COMPLEMENTARES

1. Tanque:

Serve de invólucro da parte ativa e do líquido

isolante. Nele encontramos os suportes para fixação

em postes, ganchos e olhais de suspensão, tampa de

inspeção, conector de aterramento, fios de passagem

das buchas, placa de identificação, radiadores,

dispositivos de drenagem e amostragem do líquido

isolante, visor de nível do óleo, etc.

2 . Buchas:

São dispositivos que permitem a passagem dos

condutores constituintes dos enrolamentos para o

meio externo (redes elétricas). São constituídos de

corpo isolante (porcelana), condutor passante (cobre

ou latão), terminal (bronze ou latão) e vedações

(borracha e papelão).

3. Radiadores :

O calor gerado na parte ativa se propaga pelo óleo,

sendo dissipado na tampa e laterais do tanque .

Em casos especiais (potência elevada e ventilação

insuficiente) os transformadores são munidos de

radiadores, que aumentam a área de dissipação, ou

adaptados com ventilação forçada.

Inspeção do óleo isolante:

Análise cromatográfica do óleo isolante

Deve-se fazer inspeção periódica da

qualidade do óleo utilizado em equipamentos.

A oxidação do óleo é um dos fatores que

sempre estão presentes, e que se fazem sentir

devido à presença do oxigênio do ar e da elevação

de temperatura.

O início do envelhecimento do óleo é

sempre caracterizado pelo aumento do coeficiente

de acidez.

Presença de umidade no óleo também pode

ser detectada em ensaio. Tudo isso afeta

diretamente a RD do óleo isolante.

Sistema de ventilação e radiadores

ONAN – ONAF – OFAF - OFWF

4. Comutador

É um dispositivo mecânico que permite variar o

número de espiras dos enrolamentos de alta tensão.

Sua finalidade é corrigir diferenças de tensão existente

nas redes de distribuição, devido à queda de tensão

ocorrida ao longo das mesmas.

• Comutador sob carga (transformador ligado)

• Transformador Regulador

5. Placa de identificação :

Construída em alumínio ou aço inoxidável, onde

constam todas as informações construtivas resumidas

e normatizadas do aparelho.

• Entre as informações fornecidas pela placa

encontram-se:

• nome e dados do fabricante;

• numeração da placa;

• indicação das NBR;

• potência (kVA);

• impedância equivalente (%);

• tensões nominais (AT e BT);

• tipo de óleo isolante;

• diagramas de ligações;

• diagrama fasorial;

• massa total (kg);

• volume total do líquido (l).

Acessórios para o Controle de temperatura.

Válvulas de alívio de pressão (VAP).

Válvula de Alívio de Pressão (VAP):

Sensor de detecção de Gás

Secador de Ar

Relé de pressão súbita

Relé Detector de Gás Buchholz:

Secados de Ar de Sílica Gel:

Relé de pressão Súbita:

• Manômetros:

Usado para indicação e acompanhamento da pressão interna do tanque do transformador

Análise do Transformador Ideal

Análise do transformador sem carga;

Análise do transformador com carga.

Mesmo sem carga existe uma corrente muito baixa fluindo no primário do trafo chamada de corrente de excitação responsável pela geração de fluxo magnetizante.

Transformador com secundário aberto.

Figure 2.4

O fluxo gerado pela corrente de excitação i induz

uma fem no primário igual a:

Onde :

1 = Fluxo concatenado do enrolamento primário;

= Fluxo no núcleo enlaçando ambos os enrolamentos;

N1 = número de espiras no enrolamento primário.

Essa fem, juntamente com a queda de tensão na

resistência do primário R1, deve-se igualar à tensão

aplicada V1 no primário do TRAFO.

V1 = R1.i + e1 (2.2)

Se desprezarmos a queda de tensão na resistência

do primário, temos:

V1 = e1

Sendo o fluxo que circula no núcleo dado pela

seguinte equação:

A tensão induzida será:

E o valor eficaz da fem induzida e1 é:

Desprezando a queda de tensão em R1, temos

E1rms = V1. Assim:

O fluxo no núcleo é estabelecido pela tensão

aplicada V1 e por i. Sendo a última determinada pelas

propriedades magnéticas do material.

i é composta por uma componente fundamental

e uma série de harmônicas ímpares.

A componente fundamental pode por sua vez pode

ser decomposta em duas componentes, uma em fase

com a fem e outra defasada 90 em relação a fem.

A componente em fase Îc, fornece a potência

absorvida pelo núcleo devido as perdas por histerese e

correntes parasitas.

A outra componente da corrente de excitação é

responsável pela magnetização do núcleo ( geração do

fluxo que atravessa o núcleo ferromagnético) é chamada

de Îm.

Em transformadores de potência típicos, a corrente

Î constitui cerca de 1% a 2% da corrente a plena

carga.

No-load phasor diagram.

Figure 2.5

O valor das perdas no núcleo Pc é igual ao produto

das componentes em fase Ê1 e Îc

Pc = E1 . Ic = E1 . I cos(c) (2.7)

Ic = I cos(c) - corrente de perdas no núcleo;

Im = I sen(c) – corrente de magnetização ;

(terceira harmônica é cerca de 40% de I )

EXEMPLO 2.1

2.3 - Efeito da corrente no secundário do

transformador ideal

Iremos considerar as resistências dos enrolamentos

desprezíveis, que todo o fluxo esta confinado no núcleo

e enlaça ambos os enrolamentos.

O núcleo tem permeabilidade infinita e a FMM de

magnetização requerida para gerar fluxo é

insignificante.

Destas suposições temos a seguinte situação:

Trasformador ideal com carga.

Figure 2.6

Fluxo resultante que atua no núcleo é apenas o fluxo suficiente para a magnetização do mesmo. As correntes I1 e I2 geram fluxos que se anulam. Sendo I2 a corrente de carga e I1 a soma da corrente de carga refletida ao primário mais a corrente de excitação.

A razão entre as eq (2.8) e (2.9) vem:

Assim, o transformador ideal transforma tensão na razão direta do numero de espiras de seus enrolamentos.

N1/N2 = a = relação de transformação

Com carga conectada ao secundário, surge uma

corrente I2 de secundário e uma FMM (N2.I2).

Para que o fluxo no núcleo permaneça constante

mesmo com a presença de carga no secundário, uma

FMM (N1.I1) deve surgir no primário para compensar a

do secundário. Com isso, a FMM de excitação não se

altera e continua desprezível.

N1.I1 – N2.I2 = 0 (2.11)

N1.I1 = N2.I2 (2.12)

Portanto o transformador ideal transforma corrente na

razão inversa da relação de espiras dos enrolamentos.

N2/N1=1/a

Na verdade, para o caso real N1.I1 – N2.I2 = FMM

de magnetização

A potência instantânea de entrada no primário é

igual a potência instantânea de saída no secundário

V1.I1 = V2.I2 (2.14)

A polaridade de i1 e i2 podem ser definidas da

seguinte forma:

As eq. (2.10) e (2.13) podem ser reescritas como:

Então:

Sendo a impedância de carga Z2 relaciona-se com a

tensão e corrente do secundário por:

Essa impedância Z2 pode ser substituída por uma

impedância equivalente Z1 no primário desde que

refletida corretamente.

Three circuits which are identical at terminals ab when the transformer is ideal.

Figure 2.7

• Os três circuitos anteriores são equivalentes quando

analisados a partir dos terminais a-b.

• Em resumo:

• o transformador ideal transforma tensão na razão

direta das espiras;

• Transforma corrente na razão inversa;

• Transforma impedâncias na razão direta ao

quadrado;

• E a potência não se altera.

Exemplo 2.2 – O circuito equivalente abaixo mostra um trafo ideal em

que a impedância r2+jx2=1+j4 ohms está conectada em série com o

secundário. A relação de espiras é N1/N2=5:1.

(A)Desenhe o circuito equivalente cuja impedância e série esteja referida

ao primário.

(B) Para uma tensão eficaz de primário de 120V e um curto circuito

conectado entre os terminais A-B, calcule a corrente do primário e a

corrente que flui no curto circuito.

• Problema Prático 2.1 – Repita a parte (B) do exemplo anterior com

uma impedância em série de r2+jx2=0,05+j0,97 Ohms e uma relação

de espiras de 14:1.

• Respostas: I primário = 0,03+j063A - valor eficaz 0,63 A

• Icc = 8,82 A

Equivalent circuits for Example 2.2 (a) Impedance in series with the secondary. (b) Impedance referred to the primary.

Figure 2.8

2.4 – Reatância no transformador e circuitos

equivalentes

Nos TRAFOS REAIS deve-se levar em

consideração os efeitos das resistências dos

enrolamentos (primário e secundário), os fluxos

dispersos e as correntes finitas de excitação devido a

permeabilidade finita do material do núcleo.

O fluxo total que concatena o enrolamento

primário pode ser dividido em 2 componentes:

• Fluxo mútuo resultante

•Fluxo disperso de primário

Iniciando nossa modelagem do transformado real com o

enrolamento primário temos:

• O fluxo total que concatena o enrolamento primário

pode ser dividido em 2 componentes:

• Fluxo mútuo resultante, devido a passagem de

corrente nos dois enrolamentos

• Fluxo disperso de primário que concatena apenas o

enrolamento primário.

Schematic view of mutual and leakage fluxes in a transformer.

Figure 2.9

O fluxo de dispersão do primário pode ser

representado por uma indutância de dispersão do

primário Ll1. Sendo a reatância de dispersão de

primário dada por:

O circuito equivalente do enrolamento primário

considerando a queda de tensão na resistência que

representa o enrolamento primário R1 .

A corrente de primário I1 pode ser decomposta em

duas componentes um de excitação I e uma de carga

Î2’ definida como sendo uma componente da corrente

de primário que contrabalança a FMM produzida pela

corrente de secundário Î2.

Como a componente de excitação é a que produz

fluxo no núcleo, a FMM líquida deve ser igual a N1.I

Î2’ - é a corrente de secundário refletida para o

primário;

I - é subdividida em duas componentes: Ic que

representa as perdas no núcleo e Im que magnetiza o

núcleo;

Rc juntamente com Xm forma o ramo de excitação do

circuito equivalente do TRAFO.

A impedância de magnetização Z é dada pelo paralelo

de Rc e Xm.

Rc – representa a resistência de perdas no núcleo;

Lm – representa a indutância de magnetização, cuja reatância é

conhecida como reatância de magnetização.

• Agora vamos modelar o enrolamento do secundário

deste transformador real, para isso temos:

Fluxo de dispersão do secundário

Schematic view of mutual and leakage fluxes in a transformer.

Figure 2.9

Fluxo de dispersão do secundário

O fluxo de dispersão do secundário pode ser

representado por uma indutância de dispersão do

secundário Ll2 Sendo a reatância de dispersão de

primário dada por:

O circuito equivalente do enrolamento secundário

considerando a queda de tensão na resistência do

enrolamento secundário R2.

O circuito acima representa o modelo completo do

transformador real.

Modelo do enrolamento primário;

Modelo do núcleo ferromagnético;

Modelo do enrolamento secundário (Zφ imp magnetização)

Zl1 e Zl2, impedâncias de dispersão do prim. e secun.

Zl1 Zl2

Porém, o modelo anterior pode ser resumido por

um modelo mais simples chamado modelo T.

O equivalente T é feito referindo todas as

grandezas ao primário ou ao secundário do

transformador original. (não aparece o trafo ideal )

Deve se tomar cuidado para refletir corretamente todas as grandezas para um mesmo lado (primário ou secundário)

Exemplo 2.3 - pg.83

Problema Prático 2.2 - pg. 83

2.5 – ASPECTOS DE ENGENHARIA NA ANÁLISE

DE TRANSFORMADORES

Simplificações relevantes podem ser alcançadas

no modelo T, quando se desloca o ramo em derivação,

que representa a corrente de excitação, do meio do

circuito T para os terminais do primário ou do

secundário, conforme ilustrado na sequência.

Essas formas de circuitos equivalentes, são

chamadas de circuitos L. O ramo em série é a

combinação das resistências e reatâncias do primário e

secundário referidas ao mesmo lado. Essa impedância é

comumente chamada de impedância equivalente série.

Zeq série Zeq série

Uma simplificação analítica adicional resulta, se

desconsiderarmos a corrente de excitação por completo,

que por sinal apresenta um valor muito baixo.

Então o transformador é representado apenas por

sua impedância equivalente série.

Em transformadores de grande porte, a resistência

equivalente Req é pequena, quando comparada com a

reatância equivalente Xeq, e frequentemente pode ser

desconsiderada.

Isso resultará em um circuito equivalente ainda

mais simplificado.

Finalmente, em situações onde as correntes e as

tensões são determinadas quase que inteiramente por

circuitos externos ao transformador, ou quando um alto

grau de exatidão não é exigido, pode se adotar um

transformador ideal na análise dos sistemas em questão.

Exemplo 2.4 pg85

Exemplo 2.5 pg. 86

Problema Prático 2.3 pg. 87

ENSAIOS DE CURTO-CIRCUITO E ENSAIO DE

CIRCUITO ABERTO

São dois ensaios muito simples utilizados para se

determinar os parâmetros dos circuitos equivalentes

mostrado abaixo

Consistem em medir a tensão, corrente e potência

de entrada do primário: primeiro com o secundário em

curto-circuito e depois com o secundário em circuito

aberto ou a vazio.

TENSÃO;

CORRENTE;

FREQUÊNCIA.

ENSAIO DE CURTO-CIRCUITO

O ensaio de curto-circuito pode ser usado para

encontrar a impedância equivalente série (Req+Xeq).

Neste ensaio geralmente o curto-circuito é

aplicado ao enrolamento secundário e a tensão é

aplicada ao enrolamento primário, sendo o lado de alta

tomado como primário.

Como a impedância equivalente série é

relativamente baixa em um transformador típico, uma

tensão da ordem de 10% da nominal, aplicada ao

primário, é suficiente para resultar na corrente nominal

do transformador em curto-circuito.

Cuidado para que está corrente não ultrapasse a

capacidade de corrente do enrolamento primário e

secundário !

Sendo a impedância do ramo de excitação (Z) é

muito maior que a impedância de dispersão do

secundário, a impedância de curto-circuito (Zcc) pode

ser aproximada por:

Observe que à aproximação feita é equivalente à

aproximação feita ao se reduzir o circuito equivalente T

ao equivalente L.

A impedância vista na entrada desse circuito

equivalente é igual a Zcc = Zeq = Req+jXeq; já que Z

foi colocada em paralelo com o curto-circuito aplicado

ao secundário.

Para este ensaio são utilizados: Amperímetro,

Voltímetro, Wattímetro, que medem os valores eficazes

da corrente de curto-circuito (Icc), tensão aplicada (Vcc)

e da potência Pcc.

Baseado nas três grandezas anteriores, a

resistência e a reatância equivalentes (referidas ao

primário) podem ser calculadas.

A impedância equivalente pode ser facilmente

referida de um lado para o outro do transformador de

forma usual.

As resistências R1 e R2 podem ser encontradas

através de uma medida CC da resistência em cada

enrolamento. Entretanto, não existe um teste simples

como esse para as reatâncias de dispersão Xl1 e Xl2.

Desta forma, teríamos um modelo equivalente T

aproximado.

ENSAIO DE CIRCUITO ABERTO

O ensaio de circuito aberto ( ou a vazio) é

realizado com o secundário em aberto e a tensão

nominal aplicada ao primário.

Por conveniência o lado de baixa tensão é tomado

como primário durante o ensaio.

Isso se deve ao fato de a tensão de ensaio no

laboratório ser limitada ao máximo de 220V. Não

teríamos com realizar ensaios aplicando 13,8kV.

As grandezas encontradas no ensaio de curto-

circuito e as encontradas no ensaio a vazio, devem estar

referidas ao mesmo lado de forma que tenhamos um

conjunto de parâmetros que modelam o transformador

referidos a um mesmo lado (lado de alta ou lado de

baixa tensão).

O circuito abaixo, com a impedância do

secundário do transformador referida ao primário e o

secundário em aberto, tem-se a seguinte impedância de

circuito aberto Zca.

Como a impedância no ramo de excitação é bem

elevada, a queda de tensão na impedância de dispersão

do primário, causada pela corrente de excitação, é

normalmente desprezível e com isso, Vca é quase igual a

FEM Eca induzida pelo fluxo resultante no núcleo.

Do mesmo modo, a perda ( ) é desprezível,

de modo que a potência de entrada Pca é praticamente

igual à perda do núcleo ( ).

Com isso, pode-se aproximar a impedância Zca à

impedância de magnetização.

A aproximação feita é equivalente à reduzir o

circuito equivalente T ao equivalente L abaixo.

A impedância vista na entrada desse circuito

equivalente é claramente Z porque nenhuma corrente

irá circular no secundário em aberto.

Neste ensaio são medidos os valores eficazes da

tensão aplicada Vca, da corrente de circuito aberto Ica e

da potência Pca. Sendo assim, a resistência e a reatância

de magnetização (referidas ao primário) podem ser

calculadas a partir de:

O ensaio a vazio pode ser usado para se levantar

as perdas no núcleo, em cálculos de rendimento, e para

verificar o módulo da corrente de excitação.

Algumas vezes, a tensão nos terminais em aberto

do secundário é medida para se verificar a relação de

espiras (N1/N2).

Regulação de tensão

A regulação de tensão é definida como sendo a

variação de tensão nos terminais do secundário quando

se passa de condição a vazio para condição de plena

carga .

É usualmente expressa como uma percentagem da

tensão em plena carga.

Um valor baixo de regulação indica que variações

na carga do secundário não afetam de forma

significativa o valor de tensão fornecida à carga.

Rendimento de um Transformador

Como em todos os casos de conversão de

energia, também ocorrem perdas nos transformadores.

O rendimento é definido como sendo uma relação

entre duas potências ativas (W). Nos

transformadores, as perdas de energia a considerar,

ocorrem nos enrolamentos ⎯ perdas no cobre ⎯ e no

núcleo de ferro ⎯ perdas no ferro por histerese e por

correntes de Foucault (Eddy)

A potência indicada na placa de características do

transformador é a máxima potência que pode ser

fornecida no secundário do transformador. Como a

característica da carga pode variar, esta é normalmente

indicada em potência aparente, (em VA). (Operação

com fator de potência unitário, indutivo ou capacitivo).

• Também pode ser calculado da seguinte forma:

• Grandes transformadores são máquinas elétricas de

alto rendimento.

1Pentrada Pperdas Pperdas

Pentrada Pentrada

Fim do conteúdo para a primeira prova !

EXERCÍCIOS

Transformadores Trifásicos e Banco de

Transformadores Trifásicos

Lembrando que:

Tensão de fase – É a tensão entre uma fase e o Neutro;

Tensão de Linha – É a tensão entre duas fases diferentes do sistema trifásico

Fase R Fase R

Fase S

Fase T

a = N1/N2

Relação de transformação para tensão e corrente: conexão ∆ - Y:

Relação de transformação para tensão e corrente:

conexão Y – Y e ∆ - ∆ :

Common three-phase transformer connections; the transformer windings are indicated by the heavy lines.

Figure 2.19

Exercícios de Fixação:

1. Dispõe-se de uma rede elétrica trifásica 6,6 kV e de três transformadores monofásicos 3800/220 V. Desenhe um diagrama elétrico, indicando as ligações dos transformadores à rede elétrica e a três lâmpadas 200 W / 127 V conectadas em Y. Obtenha as magnitudes de todas as tensões e correntes. Indique estes valores no diagrama elétrico.

2. Especifique a potência e as magnitudes das tensões em cada transformador monofásico que deverá compor um banco trifásico13800/220 V, 18 kVA, com ligação Y no lado de alta tensão e ligação Δ no lado de baixa tensão.

3. Uma carga composta de três resistores em Δ é conectada a um banco trifásico Δ – Y composto de três transformadores monofásicos que têm relação de espiras 5:1.

a) Se a corrente na impedância da carga é de 8 A, qual é o valor da corrente de linha no primário?

4. Uma subestação de distribuição possui um transformador de potência trifásico de 5,0 MVA, 69/13,8 kV, conexão D-Y para suprir energia a três circuitos cuja carga total no horário de demanda máxima atinge 3,7 MW com fator de potência 0,75 (indutivo).

a) Calcule as potências aparente e reativa e as magnitudes das correntes de linha no primário e no secundário.

Transformadores de Potencial (TP) e de Corrente (TC)

A figura a seguir mostra o circuito equivalente utilizado

para modelar um TP ou TC de instrumentação.

Se construídos com uma relação de espiras N1:N2, um

TP ideal teria uma tensão de secundário igual ao valor de

N2/N1 vezes a do primário de mesma fase. Do mesmo modo

um TC ideal teria uma corrente de secundário de saída igual a

N1/N2 vezes a corrente de entrada do primário de mesma fase.

Ou seja, TPs e TCs são projetados para, na prática,

funcionarem tão próximos quanto possível de transformadores

ideais.

O circuito equivalente utilizado mostra o secundário do

transformador (TP ou TC) carregado com uma impedância de

carga Zb= Rb+jXb em seu secundário, lembrando que essa

carga e geralmente referida como Burden. Nessa análise a

resistência de perdas no núcleo Rc, na modelagem, foi

desprezada.

No modelo utilizado, todas as grandezas foram

refletidas para o primário.

Circuito equivalente válido para um TC ou TP para serviço de instrumentação (voltímetros, amperímetros).

Impedância de carga (burden, Zb)

Considerando-se primeiramente um TP. Idealmente,

deve-se medir com exatidão a tensão de entrada, ao mesmo

tempo que aparece como um circuito aberto para o circuito que

está sendo medido. Assim, sua impedância de carga deve possuir

um valor elevado.

Se considerarmos que o secundário esteja em circuito

aberto (Zb = ) , temos (divisor de tensão)

Dessa forma, o TP com secundário em aberto

apresenta um erro inerente devido à queda de tensão

produzida pela corrente de magnetização na

resistência de primário e na reatância de dispersão.

Deve-se fazer com que as últimas sejam baixas

em comparação a Xm, para que o erro seja muito

pequeno.

A situação é prejudicada na presença de uma carga

(Burden) finita (que é o caso real). Desta forma, seu valor

(Burden) deve ser refletido ao primário e considerado na análise do

circuito equivalente do TP. Isso implicará numa certa redução da

exatidão do equipamento.

Para se ter exatidão em um TP, deve-se ter Xm,

ou mais exatamente, a impedância do ramo excitação

elevada, assim como resistências de enrolamento e

reatâncias de dispersão de valor baixo.

A impedância de Burden deve ser mantida

acima de um valor mínimo para evitar de erros

excessivos sejam introduzidos no valor da tensão

medida e no seu ângulo de fase.

No caso do TC com um secundário em curto-circuito

(Zb=0) apresenta um erro inerente devido ao fato de que uma

parte da corrente de primário é desviada para a reatância de

magnetização e não alcança o secundário.

Para diminuir esse erro, deve-se fazer a Xm muito maior

que à resistência de secundário e à reatância de dispersão do

secundário.

Porém, uma carga finita (Burden) aparecera em

série com a impedância do secundário e com isso

aumentara o erro. Incluindo seus efeitos temos:

(divisor de corrente)

Conclui-se que para se ter exatidão em um TC, ele deve

ter uma impedância de magnetização elevada, e resistência de

enrolamento e reatância de dispersão baixas.

Além disso, a impedância de carga de um TC deve ser

mantida abaixo de um valor Máximo para evitar que erros

adicionais excessivos sejam adicionados no valor da corrente

medida.

• Proteção de Transformadores de Potência

• Transformador de Corrente TC para serviço de

proteção

• Transformador de Potencial TP para serviço de

proteção

O que se quer evitar !!!

Falha de proteção !! Isso dever ser evitado, prejuízo financeiro e risco para os trabalhadores

TCs e TPs

ENSAIOS EM TRANSFORMADORES

Ensaios de Rotina;

Ensaios de Tipo e Especiais;

Ensaio de Tensão Aplicada:

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